北京高三化学电化学二轮复习 电化学专题.docx

1、北京高三化学电化学二轮复习 电化学专题20182019年北京高三化学电化学二轮复习电化学专题注意事项：1答题前，务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。2答题时使用0.5毫米黑色签字笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。3请按照题号在各题的答题区域（黑色线框内作答，超出答题区域书写的答案无效。4保持卡面清洁，不折叠，不破损。一、选择题目1 下图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列说法不正确的

2、是()A.左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇B.正极反应式为O22H2O4e=4OHC.负极反应式为CH3OHH2O6e=CO26HD.该电池提供1 mol e，消耗氧气0.25 mol答案B2、(2018毕节模拟)镍镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达1015年。镍镉电池的总反应为Cd2NiOOH2H2O2Ni(OH)2Cd(OH)2。下列说法不正确的是()A.放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd2OH2e=Cd(OH)2B.充电时，阳极反应为Ni(OH)2(s)eOH(aq)=NiOOH(s)H2O(l)C.电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小D.该电池充电时将电能转

3、化为化学能答案C3、最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()A.氧化银电极上的反应为Ag2O2e=2AgO2B.石墨电极上的反应为C6H12O66H2O24e=6CO224HC.每转移4 mol电子，氧化银电极产生22.4 L CO2气体(标准状况)D.每30 g C6H12O6参与反应，有4 mol H经质子交换膜进入正极区答案D4、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为

4、PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有关说法正确的是()A.正极反应式：Ca2Cl2e=CaCl2B.放电过程中，Li向负极移动C.每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转答案D5、锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡答案C6、镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高

5、而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为xMgMo3S4MgxMo3S4，则镁电池放电时，下列说法错误的是()A.Mg2向正极迁移B.正极反应式为Mo3S42xe=Mo3SC.Mo3S4发生氧化反应D.负极反应式为xMg2xe=xMg2答案C7、全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用

6、主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多答案D8、利用下图装置进行实验，甲、乙两池均为1 molL1的硝酸银溶液，A、B均为银电极。实验开始先闭合K1，断开K2。一段时间后，断开K1，闭合K2，电流表指针偏转(银离子浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是()A.闭合K1，断开K2后，A电极增重B.闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度增大C.断开K1，闭合K2后，A电极发生氧化反应D.断开K1，闭合K2后，NO向B电极移动答案D9、用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是()A.充电时，阴极的电极反应为Ni(OH)2OHe=NiO(O

7、H)H2OB.放电时，负极的电极反应为H22e2OH=2H2OC.放电时，OH移向镍电极D.充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连答案B10、如图是利用一种微生物将废水中的有机物(假设是淀粉)的化学能直接转化为电能，并利用此电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是()A.质子透过离子交换膜由右向左移动B.铜电极应与X相连接C.M电极反应式：(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nHD.当N电极消耗0.25 mol气体时，则铁电极增重16 g答案C11（2019年北京海淀）科学家很早就提出锂-空气电池的概念，它直接使用金属锂作电极，从空气中获得O2，和以LiFePO4作电极的锂离子电

8、池相比，增大了电池的能量密度（指标之一是单位质量电池所储存的能量）。右图是某种锂-空气电池的装置示意图，放电时，下列说法不正确的是 A金属锂为负极B若隔膜被腐蚀，不会影响该电池正常使用C多孔碳电极上发生的电极反应为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- D锂-空气电池能量密度大的原因之一是转移等量电子时，金属锂比LiFePO4质量小答案：B12 研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2CaO作电解质，利用右图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中，正确的是 ()A由TiO2制得1 mol金属Ti，理论上外电路转移2 mol电子B阳极的电极反应式

9、为C2O24e=CO2C在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少D若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱应连接Pb电极答案B13:在下列装置中，MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐。当K闭合时，SO从右到左通过交换膜移向M极，下列分析正确的是 ()A溶液中c(M2)减小BN的电极反应式：N=N22eCX电极上有H2产生，发生还原反应D反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀答案C14 一种太阳能电池的工作原理如下图所示，电解质为铁氰化钾K3Fe(CN)6和亚铁氰化钾K4Fe(CN)6的混合溶液，下列说法不正确的是 ()AK移向催化剂bB催化剂a表面发生的化学反应：Fe(CN)64e=F

10、e(CN)63CFe(CN) 在催化剂b表面被氧化D电解池溶液中的Fe(CN)64和Fe(CN)63浓度基本保持不变答案C15 太阳能光伏发电系统是被称为“21世纪绿色光源”的半导体照明(LED)系统(如图)。已知发出白光的LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG，化学式：Y3Al5O12)芯片封装在一起做成。下列说法中不正确的是 ()A光伏发电是将太阳能转变为电能B上图中N区半导体为负极，P区半导体为正极，电流从a流向bCYAG中钇显3价DGa与N在元素周期表中不处于同一主族答案B16 早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH(熔) 4NaO22H2O；后来盖吕萨克用铁与

11、熔融氢氧化钠作用也制得钠：3Fe4NaOHFe3O42H24Na。下列有关说法正确的是 ()A电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电解反应为2OH2e=H2O2B盖吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强C若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数不同D目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如上图)，电解槽中石墨极为阴极，铁为阳极答案C17、支持海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极，下列有关表述不正确的是()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损

12、耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整答案C18、如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是()A.开关K置于N处，则铁电极的电极反应式为Fe2e=Fe2B.开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀C.开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为2Cl2e=Cl2D.开关K置于M处，电子从碳棒经开关K流向铁棒答案B二、非选择19某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。完成下列填空：(1)图2是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向。(2)写出正、负极反应的方程式。正极：_，负极：_。(3)按图1装置实验，约8分钟才看到导

13、管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是_(填字母序号)。a用纯氧气代替具支试管内的空气b用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物c用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水(4)升高温度可以加快化学反应速率，建议用酒精灯加热具支试管。这一措施_(填“可行”或“不行”)。答案(1)(2)2H2OO24e=4OHFe2e=Fe2(3)abc(4)不行10海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.58.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：成分NaKCa2Mg2ClSOHCO含量/mgL19 360832001 10016 0001 200118(1

14、)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。阴极的电极反应式为_。电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg(OH)2，写出生成CaCO3的离子方程式_。淡水的出口为a、b、c中的_出口。(2)海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：该电池电解质为传导Li的固体材料。放电时该电极是电池的_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。答案(1)2H2O2e=H22OHCa2OHHCO=CaCO3H2Ob(2)正FePO4eLi

15、=LiFePO421以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。.采用如下装置进行电化学浸出实验将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)Cu2(水相)R2Cu(有机相)2H(水相)分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2得以再生。.电解硫酸铜溶液制得金属铜。(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：CuFeS24H=Cu2Fe22H2S2Fe3H2S

16、=2Fe2S2H阳极区硫酸铁的主要作用是_。电解过程中，阳极区Fe3的浓度基本保持不变，原因是_。(2)阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式_。(3)若在实验室进行步骤，分离有机相和水相的主要实验仪器是_；加入有机萃取剂的目的是_。(4)步骤，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2得以再生的原理是_。(5)步骤，若电解200 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。答案(1)吸收硫化氢气体，防止环境污染Fe2e=Fe3(2)2H2e=H2、Cu22e=Cu、2CuO22H2SO4=

17、2CuSO42H2O(3)分液漏斗富集Cu2、分离Cu2与其它金属阳离子(4)增大H浓度，使平衡2RH(有机相)Cu2(水相)R2Cu(有机相)2H(水相)逆向移动，Cu2进入水相得以再生(5)c(H)c(SO)c(Cu2)c(OH)22、（2019年北京海淀）某校学习小组探究不同条件对电解FeCl2溶液产物的影响。所用实验装置如下图所示，其中电极为石墨电极。【查阅文献】i. Fe2+、Fe3+在溶液中通过与Cl-结合分别形成FeCl42-、FeCl63-，可降低正电荷。ii. 电解过程中，外界条件（如电解液pH、离子浓度、电压、电极材料等）会影响离子的放电能力。【实验记录】序号实验条件实验现

18、象阴极阳极IpH=01 molL-1 FeCl2溶液电压1.5 V电极上产生无色气体。湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。取阳极附近溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红。IIpH=4.91 molL-1FeCl2溶液电压1.5 V未观察到气泡产生，电极表面有银灰色金属光泽的固体析出。电解结束后，将电极浸泡在盐酸中，观察到有大量气泡产生。湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。阳极附近出现红褐色浑浊。取阳极附近浊液于试管中，先用盐酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变红。（1）结合阴极实验现象的分析实验I中阴极的电极反应式为 。用化学用语表示实验II中产生阴极现象的原因： 。对比实验I、II的阴极现象，可以

19、获得的结论是 。（2）结合阳极实验现象的分析甲同学认为实验I中Cl-没有放电，得出此结论依据的实验现象是_。阳极附近溶液滴加KSCN溶液变红，依据此现象分析，阳极反应可能是Fe2+ - e- = Fe3+、_。对比实验I、II的阳极现象，解释产生差异的原因： 。【实验讨论】（3）有同学提出，改变条件有可能在阳极看到“湿润淀粉碘化钾试纸变蓝”的现象，可能改变的条件是 ，对应的实验方案是 。答案（12分）（1）2H+ + 2e- = H2 2分 Fe2+ + 2e- = Fe和Fe + 2H+ = Fe2+ + H2（FeCl42-合理正确给分，各1分） 2分其他条件相同时，pH=0，pH较小，c

20、(H+)较大时，阴极H+优先于1 molL-1 Fe2+放电产生H2，而pH=4.9，pH较大，c(H+)较小时，阴极1 molL-1Fe2+优先于H+放电产生Fe 2分或整体回答：由pH=0变为pH=4.9，c(H+)减小，H+放电能力减弱，Fe2+放电能力增强（2）湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝 1分 FeCl42- - e- = Fe3+ + 4Cl-（或写为：FeCl42- + 2Cl- - e- = FeCl63-） 1分 随着溶液pH的越低，c(H+)升高，抑制水解平衡Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+正向移动，难以生成Fe(OH)3 1分 或正向回答：随着溶液pH的增大，c(H+)减小，有利于水解平衡Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+正向移动，生成Fe(OH)3 （3）可改变条件1：改变c(Cl-) 1分保持其他条件不变，用2 mol/L FeCl2溶液和n（n0）mol/L NaCl溶液等体积混合的溶液作为电解液c（Fe2+）= 1 mol/L，c（Cl-）2 mol/L，观察阳极“湿润淀粉碘化钾试纸”上的现象 2分可改变条件2：改变电压保持其他条件不变，增大电压（或改变电压），观察阳极“湿润淀粉碘化钾试纸”上的现象